來源:人民日報健康客戶端
記者:董穎鈺
比米粒還小的心臟起搏器你見過嗎?4月2日,國際權威期刊《Nature(自然)》發表一項研究,美國西北大學團隊領銜,新加坡國立大學、中國華中科技大學等多所大學的研究者合作開發了世界上最小的心臟起搏器,尺寸僅為1.8毫米*3.5毫米*1毫米,體積比一粒米還小。
放在米粒旁邊的微型起搏器。美國西北大學 圖
“這種可注射、可降解的微型臨時心臟起搏器大小與米粒相當,支持其以微創(小于3毫米的皮膚切口)方式植入,能最大限度地減少裝置對患者的負荷和植入手術的風險,并能為新生兒提供治療的可能性。”該研究的第一作者和共同通訊作者、新加坡國立大學張亞敏教授公開發文介紹。
該款裝置的各組件均應用了可被生物降解與吸收的材料,在完成心臟起搏任務后,裝置將在1年至2.5年的時間內自行在體內逐漸降解,經由腎臟排出體外,從而規避了為取出裝置而進行的二次手術,進一步降低了裝置的使用風險。
共同領導這項研究的美國西北大學生物醫學工程學教授伊戈爾·埃菲莫夫在一篇新聞稿中介紹,大約1%的兒童出生時患有先天性心臟缺陷,這些孩子在手術后只需要臨時起搏。在大約7天左右的時間里,大多數患者的心臟會自我修復,但這七天非常關鍵。現在,可以將這個微型起搏器放在孩子的心臟上,用柔軟、溫和的可穿戴設備刺激它,而且不需要額外的手術去除它。
張亞敏介紹,與需要起搏導線連接獨立電源的傳統起搏器不同,該款裝置直接利用了電池電極作為起搏電極,并以人體體液/組織作為電解液,實現體內植入后的自供電,無須任何外在能源即可支持裝置的正常運行。裝置采用無線光控開關,可用“光”遠程無線控制起搏器來實現精準的心律控制。在檢測到心律異常后,體外可穿戴的皮膚貼片將自動啟動近紅外光的照射功能引發起搏,從而實現該系統的完全自主閉環控制。
上述研究顯示,這款微型心臟起搏器在小鼠、大鼠、豬、犬(體內)和人(體外)的心臟模型中均完成了可控制的起搏工作。論文通訊作者、美國西北大學教授、生物電子研究所主任約翰·羅杰斯在接受采訪時提到,預計在兩三年內啟動首次人體植入的研究,使這一技術進入臨床試驗階段,最終成為醫生日常使用的工具,為心動過緩患者帶來一項新型治療選擇。
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